印制板的电磁兼容设计+Multisim对原理图仿真(6)
2.2.5 走线分离
走线分离是为了减小同一层PCB上临近走线的串扰和干扰耦合（通过磁通量耦合）。“3W”规则表述了所有的信号走线必须分开的距离规则，即走线距离间隔（走线中心间的距离）必须是单一走线宽度的三倍，“3W”原则如图7所示。
图7 “3W”原则图示
2.2.6 保护和分流走线
在时钟电路中，本地去耦电容对于沿着电源线传播的干扰滤除是很有效的。但是时钟线也应当需要一些防护来避免其他EMI源的干扰。否则受到干扰的时钟信号会在电路其他地方引起问题。
在一个干扰系统中，隔离和保护像时钟走线这样的关键信号走线，使用分流走线和保护走线是十分有效的方法之一。在设计中，分流走线和保护走线沿着在PCB上关键信号走线方向布置，保护走线不仅能够隔离其他信号线的磁通量耦合，也可以防止关键信号耦合到其他信号走线上。
分流走线和保护走线的区别是，分流走线不需要端接（接到地），而保护走线必须在两端接地。为了进一步的减少耦合，在多层PCB中可以在保护走线上每隔一段距离就增加一些到地的过孔。
2.2.7 走线布局设计
(1) 45°角布线：同过孔一样，要避免使用90°(直角)布线，因为直角布线能在线内部边缘产生集中的场强，该场强产生的干扰噪音可以耦合到附近的走线中。所以当改变走线方向时所有90°(直角)布线应用45°角布线代替[8]。45°角布线规则如图8所示。
图8 45度角布线
(2) 不变的走线宽度：从驱动到负载的信号走线宽度应当是不变的，不同宽度的信号走线引起走线阻抗（电阻，电感，电容）的改变，可以产生反射和走线阻抗的不均衡。所以宁可将走线宽度降低也不能改变走线的宽度。
(3) 过孔：过孔通常用在多层PCB中，在高速信号中，过孔会在走线上引入一个1～4nh 的电感，和一个0.3～0.8pf 的电容。因此，在高速信号布线时，尽量最少地使用过孔。假如在高速平行信号走线中（例如地址线和数据线），不可避免的要做层切换（使用过孔），那么要确保在每个信号线上的过孔数目是相同的。
2.3 接地的设计
接地技术不仅用在多层板中，也用在单面板中。接地技术的目的是使接地阻抗最小化，从而减小从电路返回到电源的接地回路的电势。
(1) 单板PCB的地线：在单面板中，地线应当尽可能的宽，最小为1.5mm（60mil）。由于星形布线无法在单面板上实现，对于跳线的使用和地线宽度的调整应当保持最少，因为这会引起走线阻抗和感应系数的变化。
(2) 保护环：保护环也是接地技术之一，它可以有效的将干扰噪音（例如射频电流）屏蔽在保护环之外，因为在通常工作中，没有电流从保护环中流过。
(3) PCB电容：在多层PCB板中，在电源层和地线层会产生一个PCB电容。在单层板中，假如说电源线和地线是平行走线，那么也会有这种电容效应。这个电容的好处是它有很高的频率响应和很低的串行电感，它均匀的分布在整个平面和走线中。十分有意义的是，它是一个均匀分布在整个板子中的去耦电容，没有任何一个分立元件有这个特性。
(4) 高速电路和低速电路：高速电路应该靠近地线面布置，低速电路应当靠近电源面布置。
(5) 地线铺铜：在一些模拟电路中，没有用到的区域会用一大片的接地（铺铜）来覆盖，用来提供屏蔽和提高去耦作用。但假如这块铜皮是虚接的（即没有接到地），这块铜皮的作用可能会相当于一个天线，可能产生EMC问题。
(6) 接地方式的选择：接地分为单点接地和多点接地，在低频电路里，当信号的工作频率小于1MHz，应该选择单点接地，因为在低频下，信号对布线和器件间的电感影响较小，而接地线路形成的环流对干扰影响比较大。当信号工作频率在10MHz以上时，则应选择多点接地，因为此时地线的阻抗变得很大，应该尽量缩短地线的长度，就近接地。而工作频率在1~10MHz之间时，要根据实际情况进行选择，当地线长度不超过波长的1/20时，应选择单点接地，否则，就使用多点接地。